高考化学考前知识专题复习物质结构与性质选考.docx

1、高考化学考前知识专题复习物质结构与性质选考2017届高考化学考前知识专题复习：物质结构与性质（选考）高考关键词1.电子排布式、电子排布图。2.电离能、电负性变化规律。3.极性键和非极性键、键和键。4.分子空间构型、杂化轨道、价层电子对互斥、等电子体。5.分子间作用力、氢键。6.晶体模型、晶胞中微粒个数和相对位置。 1原子结构与性质 (1)原子序数为24的元素原子的基态原子。 核外电子排布式为_，价电子排布式是_； 有_个电子层，_个能级；有_个未成对电子； 在周期表中的位置是第_周期第_族。 (2)试按从大到小的顺序表示元素C、N、O、Si的下列关系： 第一电离能：_(用元素符号表示，下同)。

2、 电负性：_。 非金属性：_。 答案(1)1s22s22p63s23p63d54s1或Ar3d54s1 3d54s1 476四B (2)NOCSiONCSi ONCSi 2分子结构与性质 分析下列化学式，选出划线元素符合要求的物质(填选项字母)： AC2H2BH2OCBeCl2DCH4EC2H4 FN2H4 (1)既有键，又有键的是_。 (2)sp3杂化的是_；sp2杂化的是_；sp杂化的是_。 (3)分子构型为正四面体的是_，为“V”形的是_，为直线形的是_。 (4)分子间能形成氢键的物质是_，能作配体形成配位键的是_。 (5)含有极性键的非极性分子是_。 答案(1)AE(2)BDFEAC(

3、3)DBAC (4)BFBF(5)ACDE 3晶体结构与性质 (1)如图为NaCl晶胞示意图，边长为a cm，在1 mol的晶胞中， 含有_个Na，1个Na周围与其距离最近并且距离相等的Cl有_个，形成_构型； NaCl的密度为_。 (2)用“”、“ 真题调研 1(2016全国卷，37)锗(Ge)是典型的半导体元素，在电子、材料等领域应用广泛。回答下列问题： (1)基态Ge原子的核外电子排布式为Ar_，有_个未成对电子。 (2)Ge与C是同族元素，C原子之间可以形成双键、三键，但Ge原子之间难以形成双键或三键。从原子结构角度分析，原因是_ _。 (3)比较下列锗卤化物的熔点和沸点，分析其变化规

4、律及原因_ _。 GeCl4 GeBr4 GeI4 熔点/ 49.5 26 146 沸点/ 83.1 186 约400 (4)光催化还原CO2制备CH4反应中，带状纳米Zn2GeO4是该反应的良好催化剂。Zn、Ge、O电负性由大至小的顺序是_。 (5)Ge单晶具有金刚石型结构，其中Ge原子的杂化方式为_，微粒之间存在的作用力是_。 (6)晶胞有两个基本要素： 原子坐标参数，表示晶胞内部各原子的相对位置，如图为Ge单晶的晶胞，其中原子坐标参数A为(0,0,0)；B为(12，0，12)；C为(12，12，0)。则D原子的坐标参数为_。 晶胞参数，描述晶胞的大小和形状，已知Ge单晶的晶胞参数a565

5、.76 pm，其密度为_gcm3(列出计算式即可)。 答案(1)3d104s24p22 (2)Ge原子半径大，原子间形成的单键较长，pp轨道肩并肩重叠程度很小或几乎不能重叠，难以形成键 (3)GeCl4、GeBr4、GeI4的熔、沸点依次增高。原因是分子结构相似，相对分子质量依次增大，分子间相互作用力逐渐增强 (4)OGeZn(5)sp3共价键 (6)(14，14，14)8736.02565.763107 解析(1)锗为32号元素，根据原子核外电子的排布规律，可写出其电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p2，其核外电子排布简式为Ar3d104s24p2，其中4p能级有2个

6、未成对电子。 (2)Ge和C虽是同族元素，价电子排布相同，但Ge的原子半径比C的大，所以其原子轨道不易重叠形成键，即Ge原子间难以形成双键和三键。 (3)由表中数据，可知几种锗卤化物的熔、沸点都较低，都属于分子晶体。随着相对分子质量的逐渐增大，其分子间作用力逐渐增强，故熔、沸点逐渐升高。 (4)Zn、Ge、O三种元素中，Zn和Ge是金属元素，O是非金属元素。O的电负性比Zn和Ge的大，又根据同周期元素的电负性从左到右逐渐增大的规律，可知电负性：OGeZn。 (5)由于锗单晶具有金刚石型的结构，故每个锗原子与相邻的四个锗原子形成四个共价键，其原子轨道杂化类型为sp3杂化。 (6)由Ge单晶晶胞结

7、构示意图，可知D原子与A原子及位于3个相邻面面心的3个原子构成了正四面体结构，D原子位于正四面体的中心，再根据A、B、C三个原子的坐标参数可知D原子的坐标参数为(14，14，14)。由锗单晶的晶胞结构示意图，可知该晶胞中位于顶点的有8个原子，位于面心的有6个原子，位于内部的有4个原子，则一个晶胞中所含有的锗原子个数为81861248，再由晶胞参数可知该晶胞的边长为565.76 pm的正方体，则其密度为8NA73 565.761010 3 gcm3。 2(2016全国卷，37)东晋华阳国志南中志卷四中已有关于白铜的记载，云南镍白铜(铜镍合金)闻名中外，曾主要用于造币，亦可用于制作仿银饰品。回答下

8、列问题： (1)镍元素基态原子的电子排布式为_，3d能级上的未成对电子数为_。 (2)硫酸镍溶于氨水形成Ni(NH3)6SO4蓝色溶液。 Ni(NH3)6SO4中阴离子的立体构型是_。 在Ni(NH3)62中Ni2与NH3之间形成的化学键称为_，提供孤电子对的成键原子是_。 氨的沸点_(填“高于”或“低于”)膦(PH3)，原因是_； 氨是_分子(填“极性”或“非极性”)，中心原子的轨道杂化类型为_。 (3)单质铜及镍都是由_键形成的晶体；元素铜与镍的第二电离能分别为ICu1 958 kJmol1、INi1 753 kJmol1，ICuINi的原因是_。 (4)某镍白铜合金的立方晶胞结构如图所示

9、。 晶胞中铜原子与镍原子的数量比为_。 若合金的密度为d gcm3，晶胞参数a_nm。 答案(1)1s22s22p63s23p63d84s2(或Ar3d84s2)2 (2)正四面体配位键N 高于氨气分子间可形成氢键极性 sp3 (3)金属铜失去的是全充满的3d10电子，镍失去的是4s1电子 (4)31 3251dNA107 解析(1)镍是28号元素，位于第四周期第族，根据核外电子排布规则，其基态原子的电子排布式为1s22s2 2p63s23p63d84s2；3d能级有5个轨道，根据洪特规则，先占满5个自旋方向相同的电子，再分别占据三个轨道，电子自旋方向相反，所以未成对的电子数为2。(2)根据价

10、层电子对互斥理论，SO24的键电子对数等于4，孤电子对数为622420，则阴离子的立体构型是正四面体形；根据配位键的特点，在Ni(NH3)62中Ni2与NH3之间形成的化学键称为配位键，提供孤电子对的成键原子是N；氨气分子间存在氢键，分子间作用力强， 所以氨的沸点高于膦(PH3)；根据价层电子对互斥理论，氨气中心原子N的键电子对数等于3，孤电子对数为5321，则中心氮原子轨道杂化类型为sp3杂化，分子为三角锥形，正、负电荷重心不重叠，氨气是极性分子。(3)铜和镍属于金属，则单质铜及镍都是由金属键形成的晶体；铜失去的是全充满的3d10电子，镍失去的是4s1电子，所以ICuINi。(4)根据均摊法

11、计算，晶胞中铜原子个数为6123，镍原子的个数为8181，则铜和镍的数量比为31；根据上述分析，该晶胞的组成为Cu3Ni，若合金的密度为d gcm3，根据mV，则晶胞参数a3251dNA107 nm。 高考题型1原子结构与元素性质 1基态原子的核外电子排布 (1)排布规律 能量最低原理 原子核外电子总是先占有能量最低的原子轨道 泡利原理 每个原子轨道上最多只容纳2个自旋方向相反的电子 洪特规则 当电子排布在同一能级的不同轨道时，基态原子中的电子总是优先单独占据一个轨道，而且自旋状态相同 (2)四种表示方法 表示方法 举例 电子排布式 Cr：1s22s22p63s23p63d54s1 简化表示式

12、 Cu：Ar3d104s1 价电子排布式 Fe：3d64s2 电子排布图 (或轨道表示式) O： 1s 2s 2p (3)常见错误防范 电子排布式 a3d、4s书写顺序混乱 如：Fe：1s22s22p63s23p64s23d6 Fe：1s22s22p63s23p63d64s2 b违背洪特规则特例 如：Cr：1s22s22p63s23p63d44s2 Cr：1s22s22p63s23p63d54s1 Cu：1s22s22p63s23p63d94s2 Cu：1s22s22p63s23p63d104s1 电子排布图 a.(违背能量最低原理) b.(违背泡利原理) c.(违背洪特规则) d.(违背洪特

13、规则) 2元素第一电离能的递变性 同周期(从左到右) 同主族(自上而下) 第一电离能 增大趋势(注意A、A的特殊性) 依次减小 (1)特例 当原子核外电子排布在能量相等的轨道上形成全空(p0、d0、f0)、半充满(p3、d5、f7)和全充满(p6、d10、f14)的结构时，原子的能量较低，为稳定状态，该元素具有较大的第一电离能，如：第一电离能，BeB；MgAl；NO；PS。 (2)应用 判断元素金属性的强弱 电离能越小，金属越容易失去电子，金属性越强；反之越弱。 判断元素的化合价 如果某元素的In1In，则该元素的常见化合价为n，如钠元素I2I1，所以钠元素的化合价为1价。 3元素电负性的递变

14、性 (1)规律 同周期元素，从左到右，电负性依次增大；同主族元素自上而下，电负性依次减小。 (2)应用 1原子核外电子的排布 (1)处于一定空间运动状态的电子在原子核外出现的概率密度分布可用_形象化描述。在基态14C原子中，核外存在_对自旋相反的电子。 (2)基态Ni原子的电子排布式为_， Ni2的价层电子排布图为_， 该元素位于元素周期表中的第_族。 (3)N的基态原子核外电子排布式为_；Se的基态原子最外层有_个电子。 (4)Si元素基态原子的电子排布式是_。 (5)Cu、Cu2、Cu基态核外电子排布式分别为_、_、_。 (6)Cr3基态核外电子排布式为_； 配合物Cr(H2O)63中，与

15、Cr3形成配位键的原子是_(填元素符号)。 (7)Mg原子核外电子排布式为_； Ca原子最外层电子的能量_(填“低于”、“高于”或“等于”)Mg原子最外层电子的能量。 (8)基态铁原子有_个未成对电子，三价铁离子的电子排布式为_。 答案(1)电子云2 (2)1s22s22p63s23p63d84s2或Ar3d84s2 3d (3)1s22s22p36 (4)1s22s22p63s23p2或Ne3s23p2 (5)Cu：1s22s22p63s23p63d104s1或Ar3d104s1 Cu2：1s22s22p63s23p63d9或Ar3d9 Cu：1s22s22p63s23p63d10或Ar3d

16、10 (6)1s22s22p63s23p63d3(或Ar3d3)O (7)1s22s22p63s2或Ne3s2高于 (8)41s22s22p63s23p63d5 2元素的性质 (1)CH4和CO2所含的三种元素电负性从小到大的顺序为_。 (2)原子半径：Al_Si，电负性：N_O(填“”或“”)。 (3)C、Si、N元素的电负性由大到小的顺序是_；C、N、O、F元素的第一电离能由大到小的顺序是_。 (4)F、K、Fe、Ni四种元素中第一电离能最小的是_，电负性最大的是_(填元素符号)。 (5)请回答下列问题： N、Al、Si、Zn四种元素中，有一种元素的电离能数据如下： 电离能 I1 I2 I

17、3 I4 In/kJmol1 578 1 817 2 745 11 578 则该元素是_(填写元素符号)。 基态锗(Ge)原子的电子排布式是_。 Ge的最高价氯化物分子式是_。该元素可能的性质或应用有_。 A是一种活泼的金属元素 B其电负性大于硫 C其单质可作为半导体材料 D其最高价氯化物的沸点低于其溴化物的沸点 (6)已知X、Y和Z均为第三周期元素，其原子的第一至第四电离能如下表： 电离能/kJmol1 I1 I2 I3 I4 X 496 4 562 6 912 9 543 Y 738 1 451 7 733 10 540 Z 578 1 817 2 745 11 578 写出X的核外电子排

18、布式：_。 元素Y的第一电离能大于Z的原因是_ _。 (7)中国古代四大发明之一黑火药，它的爆炸反应为2KNO33CS=引燃K2SN23CO2，除S外，上列元素的电负性从大到小依次为_。 答案(1)HCNCK 高考题型2化学键分子结构与性质 1共价键的键参数及类型 共价键特征：方向性和饱和性键参数键长越长，键能越小，键越不稳定键角决定分子立体结构类型成键方式键：电子云头碰头重叠键：电子云肩并肩重叠极性极性键：AB非极性键：AA配位键：一方提供孤电子对，另一方提供空轨道 说明：键和键的数目共价单键：键共价双键：1个键，1个键共价三键：1个键，2个键 2与分子结构有关的三种理论 (1)杂化轨道理论

19、 基本观点：杂化轨道成键满足原子轨道最大重叠原理；杂化轨道形成的共价键更加牢固。 杂化轨道类型与分子构型的关系。 杂化轨道类型 杂化轨道数目 分子构型 实例 sp 2 直线形 CO2、BeCl2、HgCl2 sp2 3 平面三角形 BF3、BCl3、CH2O sp3 4 等性杂化：正四面体 CH4、CCl4、NH4不等性杂化：具体情况不同 NH3(三角锥形)、 H2S、H2O(V形) (2)价层电子对互斥理论 基本观点：分子中的价电子对(包括成键电子对和孤电子对)由于相互排斥作用，尽可能趋向彼此远离。 价电子对数的计算 价电子对数成键电子对中心原子的孤电子对数 中心原子的价电子数每个配位原子提

20、供的电子数m电荷数2 价层电子对互斥理论在判断分子构型中的应用。 价层电子对数目 电子对的空间构型 成键电子对数 孤电子对数 分子的空间构型 实例 2 直线形 2 0 直线形 CO2、C2H2 3 三角形 3 0 三角形 BF3、SO3 2 1 V形 SnCl2、PbCl2 4 四面体 4 0 正四面体 CH4、SO24、 CCl4、NH43 1 三角锥形 NH3、PH3 2 2 V形 H2O、H2S (3)等电子原理 基本观点：原子总数相同、价电子总数相同的分子具有相似的化学键特征，具有许多相近的性质。 实例：SO24、PO34为等电子体，其中心原子均采用sp3杂化，离子构型均为正四面体形。

21、 3化学键的极性与分子极性的关系 分子类型 空间构型 键角 键的极性 分子极性 代表物 AB 直线形 极性 极性 HCl、NO AB2 直线形 180 极性 非极性 CO2、CS2 AB3 平面三角形 120 极性 非极性 BF3、SO3 AB4 正四面体形 10928 极性 非极性 CH4、CCl4 4.三种作用力及对物质性质的影响 范德华力 氢键 共价键 作用粒子 分子 H与N、O、F原子(分子内、分子间) 原子 特征 无方向性、无饱和性 有方向性、有饱和性 有方向性、有饱和性 强度比较 共价键氢键范德华力 影响强度的因素 随着分子极性和相对分子质量的增大而增大 组成和结构相似的物质，相对

22、分子质量越大，分子间作用力越大 形成氢键元素的电负性 成键原子半径越小，键长越短，键能越大，共价键越稳定 对物质性质的影响 影响物质的熔 沸点、溶解度等物理性质 组成和结构相似的物质，随相对分子质量的增大，物质的熔沸点逐渐升高，如F2Cl2Br2I2，CF4CCl4H2S，HFHCl，NH3PH3 影响分子的稳定性 共价键键能越大，分子稳定性越强 1共价键与分子的空间结构 (1)F2通入稀NaOH溶液中可生成OF2，OF2分子构型为_，其中氧原子的杂化方式为_。 (2)CS2分子中，共价键的类型有_，C原子的杂化轨道类型是_，写出两个与CS2具有相同空间构型和键合形式的分子或离子_。 (3)磷

23、和氯反应可生成组成比为13的化合物，该化合物的立体构型为_，中心原子的杂化轨道类型为_。 (4)2015全国卷，37(4)化合物D2A(Cl2O)的立体构型为_，中心原子的价层电子对数为_。 (5)石墨烯(图甲)是一种由单层碳原子构成的平面结构新型碳材料，石墨烯中部分碳原子被氧化后，其平面结构会发生改变，转化为氧化石墨烯(图乙)。 图甲中，1号C与相邻C形成键的个数为_。 图乙中，1号C的杂化方式是_，该C与相邻C形成的键角_(填“”、“”或“”)图甲中1号C与相邻C形成的键角。 (6)肼(N2H4)分子可视为NH3分子中的一个氢原子被NH2(氨基)取代形成的另一种氮的氢化物，则NH3分子的空

24、间构型是_；N2H4分子中氮原子轨道的杂化方式是_。 (7)甲醛(H2C=O)在Ni催化作用下加氢可得甲醇(CH3OH)，甲醇分子内C原子的杂化方式为_，甲醇分子内的OCH键角_(填“大于”、“等于”或“小于”)甲醛分子内的OCH键角。 (8)H可与H2O形成H3O，H3O中O原子采用_杂化。H3O中HOH键角比H2O中HOH 键角大，原因为_。 (9)I3属于多卤素阳离子，根据VSEPR模型推测I3的空间构型为_，中心原子杂化类型为_。 (10)S单质的常见形式为S8，其环状结构如图所示，S原子采用的轨道杂化方式是_。 H2Se的酸性比H2S_(填“强”或“弱”)；气态SeO3分子的立体构型

25、为_，SO23离子的立体构型为_。 答案(1)V形sp3 (2)键和键spCO2、COS (3)三角锥形sp3 (4)V形4 (5)3sp3 (6)三角锥形sp3 (7)sp3小于 (8)sp3H2O中O原子有两对孤电子对，H3O中O原子只有一对孤电子对，排斥力较小 (9)V形sp3 (10)sp3强平面三角形三角锥形 解析(1)中心原子O原子的孤电子对数为12(612)2，且形成了2个键，采取sp3杂化，OF2的空间构型为V形。 (2)S=C=S中，存在键和键；分子是直线形，C原子采取sp杂化。 (3)PCl3中，P含有一对孤电子对，价层电子对数为4，立体构型为三角锥形，中心原子P采取sp3杂化